Ce blog a été créé il y a un peu plus de 5 ans. Fin 2007, les records de vitesse à la voile homologués sur 500 m dans les différentes catégories étaient les suivants:
- 48.14 noeuds par Simon Mckeon sur « Yellow Pages » (Classe C: voile de 21.84 à 27.88m2) en Australie en 1993
- 47.92 noeuds par Alexandre Caizergues sur kitesurf en Namibie en 2007
- 46.82 noeuds par Finian Maynard sur windsurf avec voile de 10m2, France, 2004
- 44.81 noeuds par Alain Thebault et l’équipage de « l’Hydroptère » (Classe D : voile de plus de 27.88m2), France, 2007
- 44.65 noeuds par Simon Mckeon sur « Yellow Pages » (classe B : voile de 13.94 à 21.84m2), Australie, 1993
- 43.55 noeuds par Russell Long sur « Longshot » (classe A : voile de 10 à 13.94m2), Espagne, 1992
Quelle que soit la voile, aile rigide ou gonflable et quel que soit l’engin, la planche ou la coque, les records ne s’écartaient guère plus de 10%, mais tenaient parfois plus de 10 ans. A l’époque on s’interrogeait : avait-on atteint des limites physiques, notamment celles liées à la cavitation ? Allait-on pouvoir franchir un jour le mur des 50 noeuds à la voile ?
Quelle meilleure réponse que le tableau actuel des records:
-
65.45 noeuds par Paul Larsen sur « Vestas Sailrocket 2″ (classe B) Namibie, le 24 novembre 2012 !
- 55.65 noeuds par Rob Douglas USA Luderitz sur kitesurf en Namibie en 2010
- 51.36 noeuds par Alain Thebault sur « l’Hydroptère » en France en 2010
- 50.07 noeuds par Simon Mckeon sur « MacQuarie Innovation » (classe C), Australie 2009
Depuis le premier franchissement des 50 noeuds par Sebastien Cattellan sur son kitesurf en 2008, 12 autres records à plus de 50 noeuds ont été homologués, mais le tout récent run de Vestas Sailrocket 2 à plus de 65 noeuds laisse pantois, pour ne pas dire « sur le cul ». Presque 10 noeuds de plus que le kitesurf le plus rapide ! 17 noeuds de plus que le record absolu en 2007 ! Il faut le voir pour le croire :
Pour ma part j’en suis convaincu même si je n’ai pas de « preuve » à vous apporter : Sailrocket a trouvé une solution à la cavitation des foils, y compris le safran. Je suis prêt à parier un truc qui me tient particulièrement à coeur, disons un biscuit, que leurs foils ne créent pas de portance avec un extrados convexe (je suis prudent, pour ne pas trop risquer de perdre mon biscuit…).
Alors que va-t-il se passer, disons dans les 5 prochaines années? Mon pronostic:
- Sailrocket va se dépêcher de battre aussi le record en classe C en s’ajoutant un petit bout de « voile » comme l’avait fait « Yellow Pages » à l’époque.
- Même si l’équipe de l’Hydroptère a annoncé ne plus viser la vitesse absolue, l’Hydroptère 2 ne se privera pas d’ajouter un record en classe D si l’occasion se présente.
- Un génial bricoleur pulvérisera enfin le record en classe A qui n’attend que ça attend depuis 20 ans.
- Les kiters ne vont pas s’avouer vaincus, leur matériel évoluant toujours. Je vois d’ici des ailerons en coin et des trous dans la planche pour la ventilation …
- Mais tout ce petit monde passera beaucoup de temps sur les quelques bons spots de la planète à attendre que le vent souffle à la bonne vitesse et sous le bon angle par rapport à la plage.
Car pour dépasser 50 noeuds, et à plus forte raison 60, il faut des conditions idéales, rares. Selon le très dynamique et intéressant blog de l’équipe de Sailrocket, le vent était bien régulier, entre 27 et 28 noeuds pendant le run. Des conditions qu’ils n’ont pas eu pendant les semaines précédentes.
Pourquoi pas des records relatifs, et polaires ?
Sailrocket a réalisé la performance d’aller 2.4 fois plus vite que le vent. Les kites atteignent 1.8 fois la vitesse du vent environ. Ne serait-ce pas un progrès d’arriver à augmenter ce facteur plutôt que la vitesse absolue ? Le record (inofficiel) actuel me semble être celui de USA 17 aka BOR 90 aka BMW Oracle qui a atteint 27 noeuds dans 6 noeuds de vent : facteur 4.5. Peut-on faire mieux pour moins cher ? Puis-je rêver d’un « Hobie Cat » du futur atteignant 50 noeuds dans 10 ou 15 noeuds de vent ?
De plus, tous ces engins de vitesse fonctionnent bien au grand largue, mais au près serré ou au vent arrière, peu de bateaux atteignent la vitesse du vent. A ces allures, tout régatier le sait, c’est la VMG qui fait la différence. Alors pourquoi ne mesurerait-on pas des records de vitesse (relative) de remontée au vent ou de vent arrière ?
En fin de compte, un voilier « parfait » devrait avoir une courbe des vitesses polaires parfaitement circulaire révélant sa capacité à naviguer à un certain facteur de la vitesse du vent quelle que soit la direction relative du vent. Ne devrait-on pas définir les records par rapport à cet idéal, par exemple en mesurant la « surface dans la polaire relative » ?
J’entends déjà ceux qui se disent « ce Dr. Goulu n’a jamais navigué, sinon il saurait que vent debout les voiles faseyent et qu’on ne peut pas aller plus vite que le vent au vent arrière ». En fait je me dis surtout que, n’en déplaise à Planet Solar, le premier tour du monde à l’énergie renouvelable date d’il y a presque 500 ans, et que là maintenant il y en a au moins 13 en cours, et qui passent par les 3 caps, les 40 èmes rugissants, et en solitaire en prime. Le seul tout petit avantage des bateaux à moteur, écolos ou pas, c’est leur insolente capacité à remonter pile face aux airs, et il faut aujourd’hui admettre que les voiles traditionnelles ont leur limites et innover dans ce domaine.
Une idée serait par exemple de faire des bateaux à éoliennes. D’ailleurs je ne sais pas si vous avez réalisé mais le « Vestas » de « Vestas Sailrocket » est un des principaux fournisseurs d’éoliennes. Une éolienne orientable face au vent apparent qui entraîne une hélice et hop!, voilà un bateau à vent qui remonte le vent. En fait il y a plusieurs modèles réduits, de petits engins monoplaces et même un catamaran de 36 pieds propulsés par des éoliennes.
Sur terre, il existe un concours de véhicule éoliens « vent debout » : la compétition Aeolus. Elle a été remportée cette année par Chinook, un engin canadien qui a remonté le vent à 58.5% de la vitesse du vent réel, soit tout près de la limite de Betz qui est (?) la limite théorique. A combien arriverait-on sur l’eau ?
Et puis il y a quelque chose que j’ai lu cet été et que je n’ai pas cru. Pourtant c’est paru dans « Pour la Science », journal sérieux, et publié par des gens sérieux puisqu’ils sont membres du C@fé des Sciences Mais même comme ça j’ai eu de la peine à l’admettre. Dans « Plus vite que le vent« , Jean-Michel Courty et Édouard Kierlik prétendent qu’il est possible d’aller…
Plus vite que le vent au vent arrière
avec un véhicule éolien. Et pourtant c’est vrai ! Cette video montre différentes étapes, notamment (à partir de 1:22) un modèle réduit qui atteint 10 noeuds avec 7 noeuds de vent réel arrière.
(Note du 16/12/12 l’explication qui suit n’est pas correcte, je m’en suis aperçu en rédigeant « encore plus vite que le vent » sur mon blog)
L’idée est que le véhicule est propulsé d’abord par un vent apparent venant de l’arrière, puis de l’avant lorsqu’il dépasse la vitesse du vent réel. Evidemment, le franchissement de cette limite est délicat : il faut que le véhicule stocke un peu d’énergie pour continuer à accelérer lorsque le vent apparent est nul. Il semblerait que l’inertie de l’éolienne suffise pour qu’elle soit ensuite entraînée par le vent venant de l’avant. Ce char qui fait le vent nécessaire à sa propulsion sent un peu le mouvement perpétuel...
(voici donc une interprétation plus correcte (je crois…))
Dans leur article, Jean-Michel Courty et Édouard Kierlik utilisent l’analogie du yoyo : quand un yoyo est posé au sol et qu’on tire doucement sur la ficelle, il se rapproche en enroulant la ficelle autour de son axe, donc plus vite que le déplacement de la ficelle. Ce comportement ne se produit cependant que si certaines relations entre le rapport de transmission (le rapport entre le périmètre de l’axe et le périmètre du yoyo) entre le coefficient de frottement du yoyo au sol sont satisfaites.
Sur « Blackbird », c’est le vent réel arrière qui joue le rôle de la ficelle et l’hélice celui de l’axe. Avec un rapport de transmission entre le périmètre des roues et le pas de l’hélice bien choisi et des coefficients de frottement avec la route et avec l’air suffisants, le véhicule exploite avec une sorte de bras de levier la différence de vitesse relative entre les deux milieux, différence qui reste d’amplitude et de direction constante lorsque le véhicule accélère.
Le 3 juillet 2010, le « char à éolienne » Blackbird a atteint ainsi 2.8 x la vitesse du vent au vent arrière (video ici).
Et sur l’eau ? Qui arrivera à naviguer plus vite que le vent au vent arrière ?
Foilers ! 
Passionné de vitesse à la voile depuis très longtemps ( j’avais le SHEARWATER N°69…. en bois moulé …..) je suis abasourdi et émerveillé par les performances de VSR.
L’équipe a dû faire d’énormes progrès avec les foils. Mais il reste un point qui m’échappe en termes d’équilibre des forces :
Le foil développe une force opposée à la force propulsive de l’aile donc vers le côté au vent et VERS LE BAS. Dans ces conditions comment le flotteur arrière peut-il se soulever ( ce qui est clair et net sur les vidéos ) ??
Enfin je ferais une petite remarque quitte à attirer des objections : VSR est-il vraiment un foiler ? A mon idée, et comme YELLOW PAGES ce sont plutôt des coques qui planent comme un surf, au moins en ce qui concerne la phase de prise de vitesse puis le flotteur avant de VSR à pleine vitesse.
De toute façon félicitations admiratives.
NB : quelqu’un aurait-il des données empiriques ou théoriques concernant le problème suivant : de deux planches de 0,1 m¨2 et de dimensions 0,1m X1m : l’une planant dans le sens de la longueur ( genre ski nautique) et l’autre dans le sens de la largeur ( perpendiculaire ) laquelle possède le meilleur rendement? de quel ordre (portance/trainée) pourquoi ? comment?
Merci par avance
Bonjour Patrick,
Réponse (personnelle) à ta première remarque.
Pour moi, c’est évident. Que ce soit Yellow pages, Macquarie Innovation (sont frère) ou VSR, il s’agit d’engin à coques planantes et non de foilers au sens pur du terme. Bien sûr on peut toujours appeler une dérive « un foil » (surtout si le profil est asymétrique) mais en fait, ces engins ne naviguent pas complètement au dessus de l’eau ce qui explique les conditions rigoureuses (en particulier au niveau du clapot) nécessaires au fonctionnement de ces bateaux.
Il est bien évident que dans le cas d’un pur foileur, l’équipe de VSR aurait certainement trouvé un spot en Grande Bretagne et économisé beaucoup d’argent.
Pour ce qui concerne ta seconde remarque, toujours à mon humble avis, c’est la planche navigant dans le sens de la largeur qui a le meilleur rapport portance/trainée pour les mêmes raisons que celles d’un foil totalement immergé (perturbations aux extrémités). Ceci en théorie et dans le cas d’une interface eau/air parfaitement plane.
En pratique il n’en est pas de même. La « régulation automatique de l’assiette longitudinale » (tangage) est quasiment impossible à obtenir (il faut prévoir au moins un autre flotteur pour fixer l’angle d’attaque de la carène) et dans le cas d’un plan d’eau clapoteux les choses se compliquent encore plus.
Trois petites remarques : Yellow Pages avait des flotteurs très larges sur l’arrière, VSR a des flotteurs en léger V moins larges, me semble-t-il et les flotteurs de planches à voile de vitesse, à contrario sont très étroits … (?)
à plus,
GG
NOTA : Dans les « NACA Reports » (voir avec Google) on peut trouver des essais et comptes-rendus intéressants sur le sujet. Deux inconvénients : Ils sont rédigés en anglais et surtout les unités physiques ne sont pas dans le S.I. (ça date des années 30/40)
Quand je lis notre bon Dr Goulu exprimer que :
« Le seul tout petit avantage des bateaux à moteur, écolos ou pas, c’est leur insolente capacité à remonter pile face aux airs, et il faut aujourd’hui admettre que les voiles traditionnelles ont leur limites et innover dans ce domaine. »
Je ne peux m’empêcher de repenser à ça :
http://nauticaerium.blogspot.fr/2009/06/id-rotakite-gyrokite-propellerkite-on.html
😀
Il faut creuser, Guy! Parce qu’une grosse pièce mécanique qui tourne sur un bateau ballotté par les flots en haut d’un mat rigide, c’est pas le top, on s’en doute. Personnellement je serais prêt à accepter une transmission électrique entre une éolienne volante (suspendue sous un kite par exemple) et un moteur entraînant une hélice par exemple. Mais le bidule se transformerait en parachute, voire en aérofrein au vent arrière …
Je creuse tout le temps Philippe… En espérant que ce ne soit pas ma tombe ! 😉
Transmission électrique pourquoi pas bien sûr… Mais l’idée d’une transmission mécanique me séduit beaucoup plus, dans la mesure où elle est plus poétique et où elle peut être plus esthétique !
Tu sais le fantastique esprit d’invention mécanique du début du XXème, agrémenté d’un peu de l’esthétique des arts déco, mais avec les performances technologiques actuelles… Mais ça c’est mon côté rêveur O:-)
Cependant pour rester sérieux regarde donc les cerf-volants dits « rotors » et tu verras qu’allier l’utile à l’agréable n’est pas si loin que ça d’une possibilité de réalisation.
Je travaille sur plein de trucs à la fois et avec mes propres deniers alors forcément rien ne va très vite, mais s’il y a d’autres esprits « insensés » qui veulent s’y coller ce sera avec grand plaisir que nous évoluerons dans la même cour de récré ! 😉
Merci, chèr docteur d’avoir levé ce lièvre. Je me doutait que le sujet allé finir par passer par ici. Dans mon carnet de crobard, j’ai un truc qu’il faut que je retrouve.
Je ne comprend pas cette phrase « leurs foils ne créent pas de portance avec un extrados convexe », pouvez vous m’aiguiller?
sur toute aile on crée une dépression sur l’extrados et une surpression sur l’intrados
mais on peut aussi n’utiliser que la pression sur l’intrados et pas de dépression avec un profil en V (ou < )
un bord dans l'axe de l'écoulement (extrados plat), l'autre en biais (intrados plat) et un bord de fuite plat (avec grosse turbulence donc cavitation, sauf si on insuffle de l'air – par effet Venturi – d'où le terme de "base ventilé" employé par le team)
erwan
Exact RB1. Sur la page http://www.sailrocket.com/node/170 on peut voir une simulation de foil à bord tranchant datant de 2004 publié par l’équipe de Sailrocket :
. Je ne sais pas s’ils ont réellement utilisé quelque chose dans ce genre, mais il reste que c’est la seule équipe qui ait publié de telles choses à ma connaissance.
Pour avoir la véritable image il faut la faire pivoter de 15°. Et là ça fait beaucoup réver mais c’est beaucoup plus proche de la réalité.
il me semble que c’est quand même ce que l’hydroptère sous-entendait quand ils parlaient de foil sur le safran à cavitation
ça doit beaucoup ressembler aux hélice à cavitation d’ailleurs
la différence de VSR c’est de l’utiliser en foil principal et surtout de rajouter une ventilation pour ne pas avoir de cavitation (et donc frein, mais original pour un foil à cavitation …) mais une trainée de bulle d’air (ça me rappel le principe des redans ventilés avec une aspiration d’air à l’arrière du bateau)
le profil n’est pas forcément en pointe et pourrait plus ressembler à un NACA classique coupé au niveau de son épaisseur maxi
erwan
4ème tentative, désolé s’il y a répétition de mon message (j’ai fait des rajout donc merci au modo de ne garder que le dernier), je n’arrive pas à répondre à patrick steihr donc j’essai comme ça
NACA reports … très bon ça merci
VSR (et dans une moindre mesure une planche à voile) est en fait un engin volant
il faut bien équilibrer les forces pour voler sans s’envoler (cf VSR 1er du nom)
les flotteurs de VSR sont là pour les phases lentes leur rôle porteur est très limité
celui de devant doit surtout peut ralentir dans le clapo, ça forme en V doit aussi lui permettre une certaine stabilité de direction
quand au flotteur de planche de vitesse, il touche à peine l’eau à lors du run, le poids étant supporté par la voile
la partie en contacte n’est donc pas allongée (proche du carré)
tout le reste doit offrir une prise au vent limité et un poids minimum, ce qui doit expliquer sa forme
le planche plus traditionnelles sont de nos jours très larges pour partir en surf très tôt
j’aime particulièrement regarder les anciens engins de vitesse à moteur, quand l’augmentation de puissance nécessitait une grosse augmentation du poids du moteur
je pense qu’on se situait à un ration poids/puissance assez proche de voiliers d’aujourd’hui
avec des engins type cigare (perce vague) face à des engin planant (parfois carré, rond …)
pleins d’idées à récupérer
sinon en abordant les moteurs vraiment rapides (et je vais faire râler sur ce cite au doux noms de « foilers ») n’utilisent pas des foils, mais un principe plus proche de l’aéroglisseur
cf F1 (ceux qui font les 24h de Rouen)
http://www.24heuresrouen.com/Bateaux-en-course-archives-i0e07?alb=archives
les powerboat
http://www.sport360.com/article/uae-teams-prepare-face-world-powerboat-championship
mon chouchou les H1unlimited typiquement américain http://www.h1unlimited.com/2012/page/10/
http://www.asphalte.ch/forum/viewtopic.php?t=7986
tous utilisent le principe du coussin d’air emprisonné entre 2 coques
idéal tant qu’on affronte que du clapo
donc pour moi l’idéal en engin de haute vitesse c’est le vole (voile inclinée) la dérive et le coussin d’air pour contrôler le restant de portance
le foil restant idéal pour affronter les vagues et la houle, ou assurer de bonnes vitesses sur des engins plus « lent » (moth, dériveur, cata, MOD70, IMOCA …)
quand à descendre plus vite que le vent … j’ai un calcul qui me dit que non (qui parle d’éolienne justement), ou alors y’a un truc que je comprend pas (je ne demande qu’à comprendre)
d’ailleurs ça voudrait aussi dire qu’ils peuvent avancer sans vent, juste avec leur vent vitesse
par contre si la vidéo est faite avec un vent légèrement de travers tout s’expliquerait de façon traditionnelle (l’angle de vent apparent pouvant être beaucoup plus faible sur sol dure que sur l’eau), l’angle de caméra ne permet pas d’être sûr, même si ça semble être du vent arrière (sur le dernier essai la rafale décale l’engin qui semble du coup partir à 150-170° … l’inversion de rotation de l’hélice n’indiquant que le passage du vent ar au près comme tout bon cata, il faudrait que le vent passe de bâbord à tribord pour indiquer un VMG supérieur au vent)
erwan
Erwan,
Je ne sais toujours pas pourquoi tes messages restent bloqués !
Fred
peut-être la longueur ?
erwan
Dans une interview donnée en anglais à Sailing Anarchy (que je n’ai pas retrouvée), l’équipe de l’Hydroptère n’abandonne pas totalement l’idée de la vitesse absolue :
« Alain wants to go for « the 65 knot barrier » (cf http://www.boatdesign.net/forums/multihulls/hydroptere-61-knots-70-15mph-peak-37448-8.html) – cela peu de temps avant que Vestas SailRocket 2 n’atteigne 65,45 noeuds sur 500 mètres.
Bonjour,
je crois qu’une petite erreur s’est glissée dans cet article, fort intéressant au demeurant : au classement des records, second paragraphe : »55.65 noeuds par Rob Douglas USA Luderitz sur kitesurf en Namibie en 2007″…
=> je crois que le record en kite de Rob douglas de 55,65 noeuds date de 2010 et non de 2007 (facile à se souvenir : c’était juste après le record historique de notre Alexandre Caizergues = kitesurfeur Français et premier homme au monde à avoir franchi le mur des 100 km/h sur l’eau à la voile, en kitesurf le 12 octobre 2010 en Namibie avec 54,10 nœuds (100,19 km/h) …) ! Rob avait fait « seulement » 49,84 noeuds le 9 octobre 2007, battant Alex de qq noeuds alors, de mémoire…
Pour ce qui est des perf en kitesurf, je crois que l’on admet un ratio plutôt proche des 1,5 que des 1,8 X la vitesse réelle du vent, surtout dans ce genre de conditions excessivement « musclées » de vent… mais ceci dit, et même si l’on est loin des perf’ du Vestas2 (dont le ratio dépasse encore à très haute vitesse 2X la vitesse réelle du vent !! ) , ce ratio en kitesurf a tendance à s’améliorer en speed-contest comme en témoignent les perf des compétiteurs cette année à Luderitz (53.27kts pour Sebastien Cattelan en kite à Luderitz 2012 dans 30-35 nds = rapport de 1,52 X la vitesse du vent).
A noter aussi l’amélioration beaucoup moins médiatique mais tout aussi spectaculaire des « polaires » en kitefoil, avec des VMG qui ont été énormément améliorées ces trois dernières années (ce qui nous a valu pour 2013 un déclassement par rapport aux compétitions dites de « race » dont les foils sont bannis car jugés trop efficaces dorénavant) !!
Effectivement, il y avait une coquille (corrigée) : 3 records en kite ( http://www.sailspeedrecords.com/kite-sailing.html ) ont été établis pendant le Luderitz Speed Challenge d’octobre 2010 :
FRA Alexandre CAIZERGUES Luderitz NAM Oct 2010 54.10
FRA Sebastien CATTALAN Luderitz NAM Oct 2010 55.49
USA Rob DOUGLAS Luderitz, NAM Oct 2010 55.65
Tu peux expliquer ou donner un lien à propos de ta dernière phrase « ce qui nous a valu pour 2013 un déclassement par rapport aux compétitions dites de « race » dont les foils sont bannis car jugés trop efficaces dorénavant » stp ?
Philippe,
En ce qui concerne les engins à hélice, en voici un très intéressant que je l’avais présenté dans le Ptites News 9 :
http://www.smartplanet.com/blog/thinking-tech/wind-powered-car-travels-more-than-twice-as-fast-as-the-wind/4322
Merci pour cette très belle analyse et pour ces prévisions. Il faut oser, car ce n’est pas toujours facile sans boule de cristal. J’espère que nous pourrons lire de tes articles en 2018 qui fera le point sur ces « visions »!
Ce qui me plait aussi beaucoup, c’est cette notion de record de transformation. J’en avait parlé dans l’article suivant :
https://foils.wordpress.com/2009/01/06/macquarie-reprend-son-bien-avec-4814-noeuds/
Macquarie était aussi très fort.
Fred
tient je connaissais cet engin, mais je n’avais vu que la version qui remonte face au vent (ou alors j’avais pas compris)
du coup j’ai essayé de comprendre … et finalement c’est peut-être bien possible de descendre plus vite que le vent
c’est que je voulais pas assimiler que l’hélice est là pour propulser et pas capter l’énergie (pourtant c’est bien ce qu’ils explique, mais ça voulait pas rentrer)
mais c’est tellement bisar que j’en doute encore
erwan
@patrick, je ne peux te répondre que pour la partie empirique, ou peut être empéorique, non plutôt théopirique.
La surface sera toujurs plus éfficace dans le sens de la largeur, quelque soit la vitesse MAIS c’est très très sensible. Donc pour plus de stabilité on allonge un peu voir beaucoup suivant les contraintes. Mais tout ceci n’est qu’une illusion car il y a peu de difference entre 2 flotteurs A/R très larges éloigné l’un de l’autres, et une coque de offshore ou d’hydroplane bourré de redan. Donc c’est encore une question d’équilibre suivant la règle universel du moindre effort: Efficacité VS Stabilité sachant que sans Stabilité il n y a pas d’Efficacité et que et que la meilleur Stabilité c’est quand il ne se passe rien.
@rb1, comme le disait notre docteur, les engins qui descendent le vent plus vite que ce dernier, sentent un peu le « mouvement perpetuel ». Les video qui trainent sur le net semblent incroyables et je comprend tes doutes. Les vidéo ne montrent jamais quand l’engin ralenti pour retrouvr son état d’origine c.a.d. Juste poussé par le vent arrière grâce à la surface ailaire de l’éolienne. La courbe de vitesse est un sinusoïde, donc quand on ne voit que la phase ascendante , c’est évidement dur à comprendre.
pitié pour DWFTTW http://www.hanggliding.org/viewtopic.php?t=5508&postdays=0&postorder=asc&start=0
c’est fait
Plus court :
http://en.wikipedia.org/wiki/Sailing_faster_than_the_wind
Extrait traduit en guise de conclusion : « Le 3 juillet 2010, le char à voile Blackbird fut le premier record du monde homologué de navigation directement sous le vent plus vite que le vent lui-même, en utilisant uniquement l’énergie du dit vent. »
Avec les explications détaillées ici :
http://www.wired.com/autopia/2010/08/ddwfttw/all/1
nb perso : « le syndrome de Galilée » ?
Merci pour le lien Wired, il contient plein de références scientifiques, ça va faire un article sur drgoulu.com ça 🙂
En particulier ce lien vers le forum boatdesign.net fait les calculs pour un bateau !
C’est vrai que cette histoire montre une fois de plus (à mon avis) que l’intuition est mauvaise conseillère en physique. On commence par se dire que c’est pas possible, donc on ne fait pas les calculs qui montrent que c’est possible…
En écrivant un article sur le sujet sur mon blog, je me suis aperçu que mon explicaiton du fonctionnement de « Blackbird » au vent arrière n’était pas correcte.J’ai corrigé la fin de l’article en conséquence. Désolé, j’avais pas tout compris. Et même là je n’en suis pas encore à 100%…
Très bel article aussi sur ton blog « Pourquoi Comment Combien » Philippe 😀
Ma [toute petite] pierre à l’édifice avec une tentative d’explication pour une entente intuitive :
http://nauticaerium.blogspot.fr/2012/12/la-pensee-va-plus-vite-que-le-vent.html
Merci pour ce bel article! 2007, c’est le moment où j’ai comencé à m’intéresser aux foils et aux records de vitesse, il est vrai que les progrès sont incroyables! (Et très fidèlement rapportés puis commentés sur ce blog d’ailleurs)
Je trouve votre idée d’imaginer un record basé sur l’intégrale de polaire très intéressante et très pertinente, notamment parce qu’elle tient effectivement compte de la dimension utilitaire de ce qu’est un bateau: un engin capable de vous amener d’un point A à un point B! Établir un record par surface de polaire conduirait à une R&D plus « connectée à la réalité » et demanderait aux chercheurs:
1. De faire des compromis pour augmenter la vitesse moyenne et non de pointe de leurs prototypes
2. De se pencher sur des problèmes presque complètement délaissés aujourd’hui alors que toute la voile y gagnerait (cf discussions plus haut) avec le challenge de serrer plus le vent, d’aller plus vite que le vent avec vent arrière…
Le top du top serait d’avoir un record sur polaire normalisée à la vitesse du vent (je ne sais pas si je suis clair, ça serait une courbe polaire avec « theta » angle au vent et « r » maximum enregistré du rapport vitesseRéelle/vitesseVent). Se poserait la question du protocole de validation du record… assez fastidieux sûrement! Mais on a bien le droit de rêver!
Je suis très admiratif du nouveau record, du travail et de la motivation de l’équipe du Vestas Sailrocket 2 mais j’ai du mal à être complètement convaincu: au risque de paraître vieux jeu ça ne ressemble pas à un « bateau », et ça n’en a pas la même utilité: il n’avance que sous un certain angle au vent! La pointe de vitesse est hallucinante, et ce genre de projet fait sûrement avancer la voile mais on finit par nous le présenter comme une fin en soi! Ce « bateau » n’a d’autre raison d’être que de battre le record, ce qui est une petite dénaturation quand même! Imaginez la même energie déployée pour produire un prototype le plus rapide du monde à tous les caps! Le bénéfice serait considérable.
D’ailleurs les AC72, complètement optimisés pour un parcours de type « banane » ou « banane-triangle » (je ne sais pas quelles sont les règles de match-racing pour 2013) seraient sans doute très performants sur ce type d’indices.
——–
Pour revenir sur le problème du « DDWFTTW » (« Directly Down Wind Faster Than The Wind ») vos liens m’ont beaucoup intéressé! Si j’ai bien compris, le BlackBird marche sur le même principe que les oscillateurs auto-entretenus (dites moi si je me trompe complètement).
Je travaille en ce moment sur un petit projet de recherche à propos de l’aile battante (modélisation de la nageoire de poisson). En faisant battre une aile dans un écoulement d’air ou d’eau uniforme on arrive, pour certaines valeurs de fréquence et d’amplitude, à passer d’un régime de traînée à un régime de portance. Par exemple la nageoire arrière du saumon le propulse vers l’avant alors même qu’il nage à contre courant! Ceci marche pour un certain rapport entre la fréquence et l’amplitude de battement, appelé le nombre de Strouhal.
BlackBird couple une hélice et des roues pour réaliser son oscillation auto-entretenue. Pourquoi ne pas utiliser deux éléments beaucoup plus naturels sur un bateau: une hélice dans l’eau (remplaçant les roues) couplée avec une voile / aile battante (remplaçant l’hélice). Imaginons que l’hélice entraine le battement de l’aile et vice-versa, via un mécanisme de type « sinusmatic » http://s2i.chaptal.free.fr/images/sinusmatique.gif avec un rapport de fréquence bien choisi.
Vent arrière, l’aile est instable au centre. Elle part à droite ou à gauche, poussée par le vent. Le bateau avance, l’hélice entraine le mécanisme qui rapporte l’aile au centre avant qu’elle reparte vers la droite et ainsi de suite. Vent arrière, le bateau finirait par dépasser la vitesse du vent, et même la vitesse du vent apparent! (si un rapport de Strouhal d’environ 0,2~0,4 est respecté).
Pour rester cohérent avec ma première partie de commentaire, je dois maintenant trouver une solution pour utiliser le même prototype à d’autres allures que le vent arrière: qu’à cela ne tienne, il suffit que l’hélice soit de type pliable:
L’aile battante pourrait ensuite être découplée du mécanisme et utilisée comme une aile rigide classique ^^
Bon après c’est juste une idée hein!
euh …
j’ai pas tout compris à ton histoire de poisson
je pensait juste qu’il nageait plus vite que le courant
si t’as un lien vers une étude du genre (si possible détaillé) ça m’intéresse grandement
j’ai retenu quand même que le nombre de Strouhal de 0,3 vaut le nombre d’or
lors de mes études ont avait étudié « l’écoulement d’un fluide à condition de vitesse initial variable forcé » (un truc du genre, de l’air pulsé ou un pot d’échappement en fait)
et bien sûr la perturbation s’atténuait le plus vite pour St=0,3 ou 1/3 ? (pot moins bruyant en choisissant le bon diamètre de sorti pour ceux que ça intéresse)
erwan
Ouah !
Merci pour ce long message que je trouve très intéressant (même si je n’ai pas tout compris, il faut connaitre ses limites !).
Je partage en partie ton opinion sur le fait que Vestas n’est pas vraiment un bateau ! Mais je me dis aussi que quand Gordon Baker faisait naviguer Monitor à 30,4 noeuds en 1955 sur le lac Mendota, je ne pense pas que les accro. du monocoque imaginais que des zinzins comme beaucoup de ceux qui viennent sur Foilers se passionneraient pour ce type d’engins et que la Cup pourrait un jour se courir sur des cata à ailes et foils !
Je ne sais plus si j’ai déjà eu l’occasion de te le dire, mais si tu veux prendre la « plume » sur Foilers, c’est possible !
Tu peux nous parler de tes projets (si ce n’est pas trop secret) quand tu veux. Même si je suis un adepte du « il faut tirer vers le haut », il faudra peut être penser au ignare comme moi qui ne comprendrons pas tout !!!
A bientôt
Fred
Bon après relecture je m’aperçois que hors contexte et sans les pré-requis certaines de mes explications sont très difficilement digestes! Promis je prépare une explication claire et surtout illustrée pour ce soir. A-t-on moyen d’insérer des images dans les commentaires? C’est du html?
Re-bonjour,
Si besoin, tu me fais suivre une image par mail et je l’insère dès que je peux dans ton message…
Je te fais suivre mon mail par mail !!
Fred
« Le top du top serait d’avoir un record sur polaire normalisée à la vitesse du vent (je ne sais pas si je suis clair, ça serait une courbe polaire avec « theta » angle au vent et « r » maximum enregistré du rapport vitesseRéelle/vitesseVent). Se poserait la question du protocole de validation du record… assez fastidieux sûrement! »
-c’est sur que le protocole serait fastidieux…des lors, pourquoi tous les pretendants ne participeraient pas en même temps pour garantir les mêmes conditions météo?
-sur un parcours faisant passer par toutes les allures…
-tiens donc, on retomberait pas sur une régate, sans jauge?! 😉
Nan bien sûr j’y ai pensé mais tu soulèves un bon point ^^. La différence avec la régate, et surtout avec le match racing, c’est qu’on perdrait toute la dimension (passionnante) de la tactique et gestion des courants, le départ, les priorités, le vent propre ou sale suivant que le concurrent est sous ton vent ou non etc…
Ceci dit une régate sans jauge ça c’est déjà produit -> 33ème america’s cup (qui n’avait d’América’s cup que le nom puisqu’il s’agissait en réalité d’un règlement de comptes juridique sur l’eau et en jauge libre, avec pour seule contrainte la taille des bateaux ne devant pas excéder 27mx27m de mémoire – comme le Deed Of Gift le demandait).
On peut quand même imaginer un protocole réunissant des prises de vitesse à trois ou quatre angles spécifiés à l’avance, (par exemple 30, 90, 120, 150) avec lissage de la courbe pour obtenir une polaire théorique par courbes de Bézier par exemple! Ou plus simplement moyenne des quatre prises.
Comme promis, un (gros) développement de mon commentaire de tout à l’heure. Il se découpe en trois parties:
Première partie: Création de portance par une aile battante
Deuxième partie: Tentative d’explication pas trop technique de « BlackBird »
Troisième partie: Utilisation d’oscillations auto-entretenues (idée de base du « BlackBird ») adaptée au fonctionnement d’un bateau à voile.
————— Première partie: Création de portance par une aile battante —————
Un premier développement au sujet de mes travaux de recherche. Pour remettre dans le contexte je fais cette étude dans le cadre d’un de mes enseignements: il m’est demandé, pendant trois mois, de réaliser une démarche scientifique de recherche plus ou moins guidée sur un sujet qui nous est proposé. J’ai eu la chance d’obtenir ce module en spécialité mécanique des fluides. Je travaille donc un jour par semaine au LadHyX, c’est à dire à proximité de quelques uns des meilleurs hydro et aérodynamiciens français. Mon tuteur pour ce projet est chercheur en intéractions fluides-structures, donc si vous avez des questions existentielles sur les foils… c’est maintenant!
Je travaille sur une maquette que j’ai réalisée il y a quelques semaines et dont le schéma de principe général est donné sur cette planche:
Dans le principe on imite le mouvement de la queue d’un poisson tel que présenté sur la planche. L’aile est montée sur un moteur qui la fait battre à une fréquence (f) et une amplitude (A) commandées par un ordinateur. Elle est montée sur un chariot quasiment sans frottements qui peut bouger vers le haut ou vers le bas (encore une fois, se référer à la planche). Deux systèmes annexes facilitent les mesures: un système de contre-poids et un système de mesures laser. Le tout est placé dans une turbine (un tube avec un gros ventilo au bout…) qui permet de faire « comme » si l’aile se déplaçait à une certaine vitesse (U)
Quand on y réfléchit vraiment bien, l’idée qu’un poisson puisse avancer à contre-courant en battant de la queue n’est pas si logique! En fait la plupart du temps, battre la queue devrait l’entraîner vers l’arrière puisqu’il augmente sa surface face au courant! J’essaye de prendre une analogie pour vous faire comprendre (je l’ai déjà utilisée sur ce blog 🙂 ) quand vous sortez la main par la fenêtre d’une voiture. Si elle est bien de profil, la résistance n’est pas énorme. Si vous la mettez bien à plat, vous sentez bien qu’elle monte vers le haut… Mais qu’elle force aussi vers l’arrière! Imaginez que vous êtes dans la position initiale (main de profil, façon aile d’avion volant droit devant). Maintenant, imaginez que vous faites battre votre main, présentant au vent alternativement la paume et le dos de votre main. Je parie un carembar que votre bras va forcer vers l’arrière!
Pourquoi est-ce que le poisson, lui, peut avancer et non reculer? Parce qu’il bat à la bonne fréquence. Ici intervient le nombre de Strouhal, qui nous indique que dans 99% des cas on recule, et que dans une fenêtre assez mince de fréquences, on peut avancer! Les poissons, intuitivement, battent leur queue ni trop lentement ni trop vite de manière à avancer… et non reculer!
Comment ça marche? Difficile de ne pas rentrer dans les détails, mais en gros, quand on bat de la main, on crée des tourbillons dans l’air. Si on bat trop lentement, ces tourbillons nous aspirent vers l’arrière en même temps que le vent apparent nous pousse vers l’arrière. Les deux effets s’ajoutent. Pourtant, si on bat pile à la bonne fréquence, à chaque fois qu’on bat à gauche, on va pouvoir « s’appuyer » sur le tourbillon crée par le battement à droite (et vice-versa). En effet, le tourbillon est « pile » au bon endroit! Tant et si bien que les tourbillons nous « poussent » vers l’avant, tellement fort que l’on compense la traînée du vent apparent et que l’on finit par avancer!
C’est ce qu’explique le nombre de Strouhal (mais là ça sert à rien de rentrer dans les détails, si ça vous intéresse demandez moi). Sachez seulement que le nombre de Strouhal ne sort pas de nulle part et que l’on peut retrouver son expression avec une formalisation scientifique de mon paragraphe précédent. Pour la culture, ici, Strouhal = f*A/U (à un coefficient près) avec les lettres définies plus haut. On avance quand Strouhal est compris entre 0,2 et 0,4.
Pourquoi on n’y arrive pas avec la main sortant par la fenêtre? Un rapide calcul avec la formule plus haut nous indique qu’il faudrait battre la main plus de 150 fois par secondes! (je suis certain d’avoir gagné un carembar à moins que Chuck Norris ne lise Foilers?).
L’objet de ma recherche était de montrer expérimentalement que ces résultats théoriques, jusque là vérifiés dans l’eau, étaient aussi vrais dans l’air. (Et mon binôme et moi avons réussi l’expérience pas plus tôt que la semaine dernière, ça marche donc assez bien!)
Voilà j’espère que ça clarifiera à la fois l’état de mon projet et à la fois l’idée générale du mécanisme de création de portance par battement d’aile qui est au coeur de mon idée théorique de bateau « multicaps » allant plus vite que le vent sous vent arrière!
très intéressant comme principe de propulsion
mais franchement j’ai un doute sur le fait que les poissons l’utilisent de façon générale
je penserais plutôt qu’ils utilisent une méthode plus proche de la godille : inclinaison de la nageoire, puis déplacement latérale
et quelque soit la fréquence ça avance
dans le cas du saumon qui saute des chutes d’eau il me semble que les scientifiques ont longtemps cherché à comprendre, alors peut être dans ce cas précis cette technique entre en jeu (il faudrait que je revois des vidéos de la chose tient)
au fait ça marche dans un courant, mais sans courant ça doit pas marcher (pour le démarrage, après la vitesse doit suffire) ?
et vent ar ça marcherais avec une autre fréquence ?
le papillon utilise aussi les tourbillons pour son vole, mais selon le même principe ou un autre ?
y’a pas à dire, on observe jamais assez la nature
erwan
Salut Ervan,
« Je penserais plutôt qu’ils utilisent une méthode plus proche de la godille : inclinaison de la nageoire, puis déplacement latérale
et quelque soit la fréquence ça avance »
Tout à fait d’accord avec toi. La godille fonctionne contre le courant et quelque soit la fréquence (si la puissance transmise est suffisante bien entendu).
Il me semble que les poissons fonctionnent plutôt sur ce principe (et même peut-être avec un mouvement un peu plus complexe).
à plus,
GG (ex champion de godille du port d’Arcachon dans les années 60 😉 )
… en revanche, je ne comprends toujours pas comment on peut aller plus vite que le vent avec le vent arrière.
Le vitesse est-elle constante ?
On peut bien sûr imaginer que le système stocke un peu d’énergie (inertie de l’engin et de l’hélice) pour dépasser la vitesse du vent pendant un temps plus ou moins court.
Est-ce le principe ? (dans ce cas on aurait une vitesse oscillant entre Vitesse du vent – e et Vitesse du vent + e).
à plus
GG
ce n’est pas une histoire d’énergie stocké ici
pour avancer il faut que les forces qui te poussent en avant (hélice de cet engin) soit plus égales ou plus fortes que les forces qui te freinent (frottement divers qu’on va négliger et force transmise aux roues qui entrainent l’hélice)
ce que l’on sait c’est que la somme des énergies de l’engin (qui stocke rien) doit être stable
pas les forces
les roues fournissent de l’énergie via la vitesse de l’engin par rapport au sol
l’hélice dépense de l’énergie via ça propulsion dans l’air (par rapport à la vitesse de l’air)
l’énergie c’est la force x la distance parcourue (ou la puissance x le temps écoulé)
la puissance c’est la force x la vitesse (sur un moteur c’est le couple x vitesse de rotation)
donc en raisonnant sur les puissance
pour un engin qui descend à 20 m/s avec un vent de 10 m/s
les roues qui freine avec une force de 10 Newton
puissance récupéré par la roue : 10 N x 20 m/s
puissance fournie par l’hélice : ?? N x 10 m/s (Vitesse engin – Vitesse du vent)
si pas de pertes, pour arriver aux principes fondamentaux (qu’on simplifie en « rien ne ce crée … ») alors
force de l’hélice = 20 N
donc l’engin accélère
les limites sont liées aux différents rendement et aux force aéros qui s’exercent sur l’engin (vu que le vent apparent vient de face)
en espérant que ce soit suffisamment clair et pas trop faux
erwan
J’ai effectivement été ambitieux dans mon analogie avec le poisson. En regardant une vidéo de poissons rouges dans un bocal, il apparaît que ceux-ci utilisent bien plus leurs nageoires avant que leur queue pour avancer (en fait ils ne font que des petits mouvements).
Cependant, ce mécanisme de propulsion est très manifeste chez les dauphins et les requins. http://www.youtube.com/watch?v=knSMU97-Mc8 (requin) et même les jambes des champions de nage libre! http://www.youtube.com/watch?v=NjNeHzRhthA (La seule différence étant que le battement est haut/bas et non plus droite/gauche).
Concernant la godille, je voulais en parler en ouverture à la fin. En fait, le mouvement de godille n’est autre qu’un mouvement d’aile battante composé sur deux axes: haut/bas + droite/gauche. Ce mouvement, que l’on retrouve sur les ailes de petits oiseaux, et à peu près sur tout ce qui bouge dans l’air ou dans l’eau, est beaucoup plus difficile à analyser du fait du caractère tri-dimensionnel des tourbillons qui sont produits. Cependant, le principe est exactement le même, et contrairement à l’intuition première, la godille ne fonctionne pas face au courant quelle que soit la fréquence. D’ailleurs, pour accélérer le bateau, il faut aussi accélérer le mouvement!
À très haute vitesse la traînée l’emporte quelle que soit la position de la godille, et si la fréquence est trop faible la godille ne pourra transmettre qu’une puissance négative! Imaginez le mouvement de godille avec la main sortant d’une fenêtre de voiture. Imaginez la vitesse de poignet q’il faudrait pour brasser de l’air vers l’arrière!
J’ajoute que dans le cas très précis de la godille traditionnelle, la vraie création de puissance est dans l’alternance gauche-droite, et pas dans l’inclinaison de la pagaie. On peut imaginer faire avancer un bateau en gardant la nageoire bien droite et en poussant alternativement à droite et à gauche (la main ferait une ligne au lieu de faire un huit). Donc la godille est finalement une illustration assez pertinente du battement d’aile! Sauf que dans ce cas, l’aile est beaucoup plus longue que l’amplitude ( c >> A avec les notations de ma première planche)
j’y repense
et je revois les poissons qui frétillent pour accélérer plutôt que faire de grand mouvements puissant, c’est de ça qu’il s’agit ?
(après recherche et en prenant ton expérience pour le saumon, nageoire de 5 mm d’épaisseur, vitesse 8 m/s : f = 320-640 Hz, sacré fréquence !)
et un Strouhal de 0,2 ça correspond aussi aux tourbillons qui se forment derrière un obstacle … y’a t’il moyen que les tourbillons entraine l’oscillation qui engendre la propulsion ???
ou il faut agir en opposition de phase ?
(maintenant que j’ai assimilé qu’on pouvait descendre plus vite que le vent, je me sent très ouvert)
et niveau puissance-rendement t’as des données ?
le terme aile battante me fait personnellement penser soit à éolienne qui fait des va et vient (avec inversion du pas) sur une portion d’angle comme certains kayak ou certains jouets type oiseau à élastique :
http://www.loisirs3000.fr/kayak-hobie-mirage-revolution.html
http://deruymbeke.fr/oiseau.htm
soit à un projet de propulsion de navire dont je ne trouve plus de trace, ça devait être des palmes battante (ça imitait l’extrémité d’une palme de natation qui se plie mais sans tout le reste de la palme et avec des axes de rotation et non de la flexion)
du coup je trouverais un terme du genre « aile vibrante » ou « aile oscillante » plus parlant … si c’est pas déjà utilisé pour autre chose ?
erwan
oups j’ai pris « A » mais « D » dans mon calcul
la fréquence est donc plus raisonnable
mais en limitant « A » à « D » je repose la question du mouvement auto-induit (une voile qui faseye derrière un mat)
erwan
Va pour l’aile vibrante ou oscillante!
Ta question sur le mouvement auto induit est très intéressante! Intuitivement j’aurais tendance à dire que non mais je me méfie de mon intuition depuis l’histoire du BlackBird… Je demanderai à mon prof vendredi.
Le nombre de Strouhal est souvent utilisé pour caractériser les tourbillons derrière un objet fixe, mais dans ce cas précis il est construit comme un rapport adimensionné entre deux temps:
Un premier temps = 1/f qui correspond aux temps caractéristique de battement
Un deuxième temps = A/U qui correspond au temps caractéristique de passage d’une particule fluide le long de l’aile. (C’est très approximatif comme approche)
Le rapport entre ces deux temps va être une bonne caractérisation de l’organisation tourbillonnaire derrière l’aile. En fait, on observe systématiquement une succession de tourbillons à gauche et à droite. Seulement, dans certains cas les effets des tourbillons sont de la traînée, et dans d’autre de la portance. C’est simplement l’agencement des tourbillons les uns par rapport aux autres qui détermine le régime traînée ou portance dans lequel on se trouve. Voici une image explicative:
On voit bien que suivant la hauteur des tourbillons (leur distance verticale à la ligne du centre) leurs effets peuvent conduire à des flux de fluide vers l’arrière (portance) ou vers le côté (traînée)
Concernant le rapport puissance-rendement je n’ai malheureusement pas encore de données, même s’il est à peu près certain que ce sera assez inférieur au rendement d’une bonne hélice. (Quoique, il paraît que quand l’aile est souple le rendement est assez incroyable)
Et je vous conseil d’aller voir du coté des ornithopteres
oui mais il s’agit du principe de la godille avec plusieurs axes de rotations ou d’une hélice qui va dans un sens puis dans l’autre en inversant le pas à chaque foi
il me semble que l’expérience de A de Ruff’ n’a q’un axe de rotation (comme un safran, d’ailleurs dans la pétole il me semble qu’on arrive à avancer en poussant et tirant la barre franche ? j’ai plus pratiqué le roulis avec safran presque libre, avec ou sans voile, proche de ce modèle réduit donc)
d’où la nécessité d’exploiter un phénomène particulier
en faisant les calculs la fréquence appliqué au cas de la godille semble proche de fréquence de godille habituel
il est donc possible que la godille exploite les 2 systèmes si on si prend bien
le système de A de Ruff’ n’est sensé marché que dans un courant (quand le bateau-poisson avance)
donc ça n’explique pas le démarrage à la godille
erwan
le raisonnement suivant qui m’avait fait comprendre le « blackbird » :
-tout le monde est d’accord qu’un bateau au largue peut aller plus vite que le vent
-imaginez une planete cylindrique, avec le vent dans l’axe de celle ci : un bateau au largue, formant une trajectoire d’hélice sur cette planète, irait plus vite que le vent, même en VMG
-remplacez la planete par une tige filetée, la dérive par un écrou, et la voile par une hélice. l’aile suit toujours un mouvement d’hélice…et « l’écrou+aile » se déplace sur la tige filetée plus vite que le vent.
-remplacez maintenant écrou+tige filetée par un système de transmission avec réduction du mouvement de l’hélice vers des roues au sol
Illustration parfaite en vidéo de cette explication qui est tout à fait juste.
très bien cette vidéo … bon du coup ça correspond pas du tout à mon raisonnement
ici ça semble pas nécessiter de liaison entre les roue et l’éolienne
mais plutôt un pas variable pour « border » au fur et à mesure (sinon au démarrage l’éolienne tournerait à l’envers)
erwan
Bien que cette démonstration soit juste, elle ne permet pas àmha d’expliquer le si grand différentiel entre la vitesse du vent et celle du BlackBird, car il faut rappeler que la trajectoire du BlackBird correspond bien à l’axe du cylindre et non à l’hélicoïde de la vidéo : pour faire près de 3 fois la vitesse du vent dans cet axe, par combien faudrait-il multiplier la vitesse de l’engin le long de l’hélicoïde en question ?
Par contre tout simplement la conceptualisation de la poussée de l’éolienne comme une grande hélice entraînée par les roues permet de comprendre ce qui se passe réellement.
Vous pouvez éventuellement relire mon billet ici :
http://nauticaerium.blogspot.fr/2012/12/la-pensee-va-plus-vite-que-le-vent.html
ah c’est de la que je tenais cette explication…il faut bien une liaison entre le sol et l’hélice : soit une dérive, vis+écrou, soit roues + réduction…
sailrocket sera battu en suprimant le problème de l’interface air/eau. Parlera t on encore de bateau.
une nacelle/ voile d’un coté (genre aile volante, comme un Atos-air), et de l’autre une surface portante (foil à portance négative) entièrement immergée, qui évite la dérive.
Entre les 2 du champ magétique pour mantenir une distance appropriée (moins de 20 m, vu l’envergure)? voir quelques effets giroscopiques, si nécessaire pour le départ (ca se fait sur 2 roues-voir u tube).Asservissement de l’angle d’attaque du foil par ordi, embarqué ou pas. Les ondes de radio commandes doivent bien traverser 3m d’eau…?
Une chose est certaine: Ce ne sera pas moi qui construirait cet engin car je déteste le bricolage!
ps blackbird a aussi le record face au vent
http://www.boatdesign.net/forums/boat-design/sailing-directly-windward-27000-13.html#post570578
bon noel
le blackbird ou plutôt la solution du tire bouchon-tige fileté est une solution plus simple
en vent ar ou vent de face y’a pas besoin de dérive
avec un aéro glisseur ou un effet tunnel (cf mon post plus haut) on peut avoir une résistance à l’avancement très faible sans problème de cavitation
ces 2 allures sont moins propices à multiplier la vitesse du vent et le frein serait plus grand qu’en char à voile, mais on supprime la limite lié au foil-dérive
par contre, pas évident de trouver une « piste » avec peu de clapo dans ces conditions
erwan
Un article assez complet sur le Sailrocket: http://www.wired.com/autopia/2013/01/ff-paul-larsen-sailrocket/all/